پیش‌نگری فراسنج های اقلیمی کشور با بکارگیری مدل های گردش کلی سری CMIP5: دوره 2100-2020

نویسندگان

1 استادیار، گروه پژوهشی تغییر اقلیم، پژوهشکده اقلیم شناسی ، سازمان هواشناسی کشور

2 کارشناس ارشد پژوهشی، گروه پژوهشی تغییر اقلیم، پژوهشکده اقلیم شناسی، سازمان هواشناسی کشور

3 کارشناس ارشد پژوهشی، گروه پژوهشی تغییر اقلیم ، پژوهشکده اقلیم شناسی، سازمان هواشناسی کشور

4 دانشجوی دکتری هواشناسی، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران

10.30467/nivar.2019.142745.1103

چکیده

تا قبل از انتشار گزارش پنجم ارزیابی تغییر اقلیم (AR5) هیات بین‌الدول تغییر اقلیم در نوامبر سال 2013، محققان کشورمان از داده های مدل های گردش کلی سری CMIP3 برای پیش‌نگری تغییر اقلیم کشور استفاده می کردند؛ اما از حدود سال 2015 بتدریج دسترسی به داده های مدل های گردش کلی سری CMIP5 تسهیل گردید، به طوریکه هم اکنون اغلب پژوهش های مرتبط با پیش‌نگری تغییر اقلیم با بکارگیری داده های مدل های CMIP5 انجام می‌شوند. در این پژوهش برونداد تمامی مدل های سری CMIP5 بکاررفته در تهیه گزارش AR5 ، برای برآورد چشم انداز تغییر اقلیم کشور استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که به استثنای سناریوی خوشبینانه RCP2.6 در سه سناریوی دیگر، میانگین بارش از مدیترانه تا افغانستان کاهش می یابد. در سناریوی RCP8.5 که ناظر بر عدم پایبندی کشورها به توافقنامه تغییر آب و هوای پاریس (COP21) در سال 2015 می باشد، کاهش بارش در غرب ایران تا 20 درصد و در سوریه، اردن، فلسطین و عراق تا 30 درصد در مقایسه با بلندمدت خواهد بود. همچنین درصورت عدم پایبندی به توافقنامه پاریس، میانگین دمای کشور حدود 2/5 و درصورت پایبندی به آن 3/1 درجه سلسیوس نسبت به دوره 2005-1986 افزایش می یابد. در مجموع با توجه به کاهش بارش و افزایش دما، انتظار می رود مناطق غرب کشور و به ویژه زاگرس در معرض خشکسالی، تنش ابی ، کاهش سطح پوشش جنگلی، کاهش منابع آبی، کاهش تولید نیروگاههای برقابی و افزایش رخدادهای حدی اقلیمی گردد. این وضعیت ایجاب می کند مسئولان و برنامه ریزان ملی و منطقه ای برنامه عمل برای مواجهه با پیامدهای سوء تغییر اقلیم را تدوین نمایند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Future Climate Change Projection over Iran using CMIP5 Data during 2020-2100

نویسندگان [English]

  • iman babaeian 1
  • maryam karimian 2
  • rahele modirian 3
  • Ebrahim mirzaei 4
1 1- Assistant Professor, Climate Change Division, Climatological Research Institute, Mashad, I.R. of Iran
2 Instructor, Climate Change Division., Climatological Research Institute, Mashad, I.R. of Iran,
3 Instructor, Climate Change Division., Climatological Research Institute, Mashad, I.R. of Iran,
4 Ph.D. student of Meteorology, Institute of Geophysics, University of Tehran
چکیده [English]

Prior to the publication of the fifth Assessment Report (AR5) by the Inter-governmental Panel on Climate Change in November 2013, our researchers used data from CMIP3 General Circulation Models for future climate change projection over the country. But by 2015, access to data from the CMIP5 series of General Circulation Models has been gradually facilitated. As most research on projection of climate change is currently being carried out using data from CMIP5 models. In this research, the output of all CMIP5 models used in AR5 reporting has been used to simulate the future climate change projection of the country. The results of this study showed that with the exception of the optimistic scenario of RCP2.6, in three other scenarios, the average precipitation from the Mediterranean to Afghanistan would decrease. In the scenario of RCP8.5reducing precipitation in the west of Iran would be approximately 20% would it will be around 30% in Syria, Jordan, Palestine and Iraq. comparing to long-term. Also, in case of non-compliance with the Paris agreement, the average temperature rise in the country is about 5.2 degree of Celsius and in the case of implementation of Paris Agreement, it will be 1.3 degrees Celsius greater than the period of 1986-86. Generally, due to lower precipitation and rising temperatures, it is expected that the western parts of the country including Zagros, will be exposed to drought, water stress, reduction of forest cover, water resources and hydroelectric plants production and increase of extreme events.

کلیدواژه‌ها [English]

  • general circulation models
  • CMIP5
  • RCP Scenarios
  • Climate change
  • Iran

1-   صبوری غ. (1393). مطالعه تغییرات پهنه های اقلیمی ایران در دوره 2099-2010 تحت پدیده گرمایش جهانی با استفاده از ریز مقیاس نمایی مدلهای گردش عمومی، پایان نامه، دانشگاه فردوسی مشهد.

2-  وبلاگ گفتگوهای اقلیمی،  http://climate.mihanblog.com/post/7

3-     Baker, N., Huang, H. “A Comparative Study of Precipitation and Evaporation between CMIP3 and CMIP5 Climate Model Ensembles in Semiarid Regions”, Journal of Climate, VOl. 27, pp. 3731-3749, 2013.

4-     Blázquez, J. and Nuñez, M.N. “Analysis of Uncertainties in Future Climate Projections for South America: Comparison of WCRP-CMIP3 and WCRP-CMIP5 Models. Climate Dynamics”, Vol. 41, pp. 1039-1056, 2013.

5-     Brands, S., Herrera, S., Fernández, J. and Gutiérrez, J.M. “How Well Do CMIP5 Earth System Models Simulate Present Climate Conditions in Europe and Africa?”; Climate Dynamics, VOl. 41, pp. 803-817,2013.

6-     Cattiaux, J., Douville, H. and Peings, Y. “European Temperatures in CMIP5: Origins of Present-Day Biases and Future Uncertainties. Climate Dynamics”, Vol. 41, pp. 2889-2907, 2013.

7-     Delworth, T.L., Broccoli, A.J., Rosati, A., Stouffer, R.J., Balaji, V., Beesley, J.A., et al. “GFDL’s CM2 Global Coupled Climate [aa1] Models. Part 1: Formulation and Simulation Characteristics”. Journal of Climate, 19, pp. 643-674, 2006.

8-     Chaturvedi, R.K., Joshi, J., Jayaraman, M., Bala, G. and Ravindranath, N.H. “Multi-Model Climate Change Projections for India under Representative Concentration Pathways. Current Science”, Vol. 103, pp. 791-802, 2012.

9-     ftp://gdo-dcp.ucllnl.org/pub/dcp/ archive/cmip5/global_mon/BCS

10-  Frame D. J. and Stone D. A. “Assessment of the first consensus prediction on climate change Nature Clim.Change”, Vol. 3, pp. 357–9, 2013.

11-  HUNG, m., LIN, J.L., Wang, W., Kim., D.,  Shinoda, T.,  Weaver, S. “MJO and Convectively Coupled Equatorial Waves Simulated by CMIP5 Climate Models”, Journal of Climate, Vol. 26, pp. 6185-6214, 2013.

12-  Jena, P., Azad, S., Rajeevan, M.. “CMIP5 Projected Changes in the Annual Cycle of Indian Monsoon Rainfall”, Journal of Climate, Vol. 4, pp. 14, 2015.

13-  Knutti R and Sedlacek J. “Robustness and uncertainties in the new CMIP5 climate model projections Nature Clim.Change”, Vol. 3, pp. 369–73, 2013.  

14-  Kug, J.S., Ham, Y.G., Lee, J.Y. and Jin, F.F. “ Improved Simulation of Two Types of El Niño inCMIP5 Models”, Environmental Research Letters, Vol. 7, 2012.

15-  Meinshausen, M., Smith, S.J., Calvin, K., Daniel, J.S., Kainuma, M.L.T., Lamarque, J.F., et al. “The RCP Greenhouse Gas Concentrations and Their Extensions from 1765 to 2300”, Climatic Change, Vol. 109, pp. 213-241, 2011.

16-  Meehl, G.A., Goddard, L., Murphy, J., Stouffer, R.J., Boer, G., Danabasoglu, G., et al. “Decadal Prediction: Can It Be Skillful? ”, Bulletin of the American Meteorological Society, Vol. 90, pp. 1467-1485, 2009.

Scoccimarro, E., Gualdi, S. “Heavy Precipitation Events in a Warmer Climate: Results from CMIP5 Models”. Journal of Climate, Vol. 26, pp. 7902-7911, 2016


 [aa1]اصلاح